Khảo sát thành phần hóa học cao ethyl acetate của lá cây sú trắng aegiceras floridum roem schult họ sú aegicerataceae

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘTKHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊNBÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2015 - 2016 ĐỀ TÀI KHẢO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘTKHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2015 - 2016

ĐỀ TÀI

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO

ETHYL ACETATE CỦA LÁ CÂY SÚ TRẮNG

AEGICERAS FLORIDUM ROEM.& SCHULT.

HỌ SÚ AEGICERATACEAE)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘTKHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2015 - 2016

ĐỀ TÀI

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO

ETHYL ACETATE CỦA LÁ CÂY SÚ TRẮNG

AEGICERAS FLORIDUMROEM.& SCHULT.

HỌ SÚ AEGICERATACEAE)

Lớp D12HHHC - Khoa Khoa Học Tự Nhiên

Ngành học: Hóa Học

Người hướng dẫn: ThS Lưu Huỳnh Vạn Long

ƯBND TỈNH BÌNH DƯƠNG CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

1 Thông tin chung:

- Tên đề tài: Khảo s t thành ph n hóa học cao ethyl acetate c a l cây s tr ng

Aegiceras floridum Roem.& Schult Họ S Aegicerataceae)

- Sinh viên thực hiện: Mai Thị Tuyết

- Lớp: D12HHHCKhoa: Khoa Học Tự Nhiên Năm thứ: 4 Số năm đào tạo:4

- Người hướng dẫn: ThS Lưu Huỳnh Vạn Long

2 Mục tiêu đề tài:

- Khảo s t thành ph n hóa học c a cao ethyl acetate l cây S tr ng

3 Tính mới và sáng tạo:

- Cho đến nay chưa có một nghiên cứu nào trên thế giới c ng như Việt Nam

nghiên cứu về thành ph n hóa học và hoạt t nh chống ung thư c a loài Aegiceras floridum (cây Sú tr ng) này.

4 Kết quả nghiên cứu:

- Kết quả c a đề tài s góp ph n sung vào đ c đi m Hóa- Thực v t c a chi Aegiceras.

- Gi p cho việc định hướng đ u tư nghiên cứu và sử dụng một c ch hiệu quả nguồntài nguyên thiên nhiên

- Ngoài ra kết quả c a đề tài là nguồn tài liệu tham khảo hữu ch cho sinh viên họcviên Cao học và Nghiên cứu sinh chuyên ngành Hóa học

- Báo cáo t ng kết đề tài

5 Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và khả năng áp dụng của đề tài:

- Đề tài này cung cấp cho sinh viên khoa Ho học những kiến thức về: phương ph p

cô l p tinh chế c c hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên phương ph p x c định cấu tr

c c c hợp chất thông qua c c phương ph p ph hiện đại IR NMR- 1D 2D và khối

ph MS

- Đề tài s là một tài liệu tham khảo cho c c sinh viên chuyên ngành Hóa học Kết quả của đề tài này dự kiến s ẽ được công b ố trên c ác tạp chí hóa học

6 Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ họ tên

tác giả, nhan đề và các yếu tố về xuất bản nếu có) ho c nh n xét đ nh gi c a cơ s đã p

dụng c c kết quả nghiên cứu (nếu có):

Ngày tháng năm 2016

Sinh viên chịu trách nhiệm chính

thực hiện đề tài

(ký, họ và tên)

Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực

hiện đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi):

Xác nhận của lãnh đạo khoa

(ký, họ và tên)

Ngày tháng năm 2016

Người hướng dẫn

(ký, họ và tên)

CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

I SƠ ƯỢC VỀ SINH VIÊN:

Họ và tên: Mai Thị Tuyết

Sinh ngày: 12 th ng 10 năm 1994

Nơi sinh: Quảng Nam

Lớp: D12HHHC Khóa: 2012-2016 Khoa: Khoa Học Tự Nhiên

Địa chỉ liên hệ: Phú Hòa - TP Thủ D ầu Một- Bình Dương

II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP kê khai thành t ch c a sinh viên từ năm thứ

Khoa: Khoa Học Tự Nhiên

Khoa: Khoa Học Tự Nhiên

Khoa: Khoa Học Tự Nhiên

Khoa: Khoa Học Tự Nhiên

Ngày tháng năm 20

Sinh viên chịu trách nhiệm chính

thực hiện đề tài

(ký, họ và tên)

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình làm việc để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này em

đã nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của Thầy Lưu Huỳnh Vạn Long cũng như các Thầy Cô trong bộ môn hóa hữu cơ, khoa Khoa học tự nhiên của trường Đại Học Thủ Dầu Một.

Qua đây em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy Lưu Huỳnh Vạn Long , người đã trực tiếp hướng dẫn em làm đề tài nghiên cứu khoa học này, rèn luyện cho em cách thức thực hiện - quản lý công việc trong hoạt động NCKH.

Qua việc hoàn thành đề tài giúp em hiểu sâu hơn các kiến thức cơ bản cũng như các ứng dụng khoa học của môn Hóa Hữu Cơ trong cuộc sống của chúng ta Trong khoảng thời gian nghiên cứu ngắn ngủi, kiến thức của em còn nhiều

bỡ ngỡ Do vậy, không tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý Thầy, Cô giúp cho đề tài nghiên cứu khoa học hoàn thiện hơn.

Cuối lời em xin chúc quý Thầy Cô dồi dào sức khỏe, hạnh phúc và niềm tin

để tiếp tục là người truyền đạt kiến thức ươn mầm cho thế hệ mai sau.

Sinh viên Mai Thị Tuyết

MỤC ỤC

• •

1.2.1 Nghiên cứu về dược tính trên cây cùng chi Aegiceras corniculatum 4

1.3 Nghiên cứu về hóa học 5

1.3.1 Nghiên cứu về hóa học trên cây cùng chi Aegiceras corniculatum 5

1.3.2 Cấu trúc những hợp chất đã cô l p được trong cây S đỏ - Aegiceras corniculatum 6

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM 10

2.1 Hóa chất và thiết bị 10

2.1.1 Hóa chất 10

2.1.2 Thiết bị 10

2.2 Nguyênliệu 10

2.2.1 Nh n danh 10

2.2.2 Thu h i mẫu

2.3 Điều chế c c loại cao

2.4 Ly tr ch và cô l p một số hợp chất hữu cơ từ cao ethyl acetate c a l cây Aegiceras floridum 12

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 15

3.1 Khảo sát cấu trúc hóa học c a hợp chất AF.EA1 15

3.2 Khảo sát cấu trúc hóa học c a hợp chất AF.EA2 17

3.3 Khảo sát cấu trúc hóa học c a hợp chất AF.EA3 18

3.4 Khảo sát cấu trúc hóa học c a hợp chất AF.EA4 20

CHƯƠNG 4 KẾT UẬN 22

TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 PHỤ LỤC

11 11

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

protocatechuric 18

Bảng 3.3 So s ánh dữ liệu phổ NMR của hợp chất AF.EA3 với acid vanillic 20

Bảng 3.4 So s nh dữ liệu ph NMR c a hợp chất AF.EA4 với acid 4-hydroxibenzoic 21

Bảng 4.1 Cấu tr c và tên gọi c c hợp chất đã cô l p được từ cao ethyl acetate cây Aegiceras floridum 23

DANH MỤC SƠ ĐỒ • Sơ đồ 2.1 Qui trình điều chế các loại cao trên l S tr ng Aegiceras floridum) bằng phương pháp trích pha rắn trên silica gel 12

DANH MỤC HÌNH • Hình 1.1 Cây sú trắng - Aegiceras floridum 3

Hình 2.2 SKLM các hợp chất cô l p được từ cao ethyl acetate 14

Hình 3.1.Cấu tr c hóa học c a quercetin (AF.EA1) 16

Hình 3.2.Cấu tr c hóa học c a acid protocatechuric (AF.EA2) 17

Hình 3.3 Cấu tr c hóa học c a acid vanillic (AF.EA3) 19

Hình 3.4 Cấu trúc hóa học của acid 4-hydroxibenzoic (AF.EA4) 21

1

6 Bố cục chính của đề tài

- Gồm ph n m đ u, chương 1 chương 2 chương 3 chương 4 tài liệu tham khảo vàphụ lục

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN1.1 Đặc tính thực vật

Cây Sú tr ng có tên khoa học là Aegiceras floridum, là một trong những loài cây thuộc chi Aegicerasthuộc họ S Aegicerataceae).

Hình 1.1 Cây sú tr ng - Aegiceras floridum

Chi Aegiceras thuộc họ S Aegicerataceae) ao gồm hai loài Aegiceras corniculatum và Aegiceras floridum.

Theo Phạm Hoàng Hộ,[3] Việt Nam chi Aegiceras c ng có hai loài Aegiceras corniculatum còn gọi là S đỏ) và Aegiceras floridum S tr ng).

1.1.1 Mô tả thực vật

Cây sú tr ng (Aegiceras floridum ) (hình 1.1)

Tiểu mộc không lông Lá có phiến hình muỗn thường vào 5.5 x 2.7 cm, dày,cứng , không lông , b ìa uốn xuống , gân phụ không rõ , 3 -5 c ặp , đáy từ từ hẹp thànhcuống Ch m tụ t n ngọn nh nh đài v n vành v n ti u nhụy 5 ao phấn có ngăn ngangthành nhiều uồng phụ Tr i khô hột không phôi nh m m mọc thành móc ngay

1.1.2 Phân bố

Cây sú tr ng - Aegiceras floridum mọc ch yếu các khu rừng ng p m n đi n hình

rừng ng p m n C n Giờ, TP Hồ Chí Minh

2

1.2 Nghiên cứu về dược tính

1.2.1 Nghiên cứu về dược tính trên cây cùng chi Aegiceras corniculatum

Cây S đỏ - Aegeceras corniculatum là một cây nhỏ ho c cây bụi mọc c c đ m lầy

ngập mặn Châu Á và Australia Loài cây này đã được sử dụng một cách truyền thống đểđiều trị hen suyễn, tiểu đường, viêm và thấp khớp Trước đó các nghiên cứu dược lý chothấy tác dụng chống viêm, chống oxy hóa, và tyrosine phosphatase 1B hoạt tính ức chế

c a cây này.[11]

Theo V Văn Chi [14] vỏ cây A corniculata có tác dụng thuốc c có nơi d ng vỏ ho c

lá nấu nước s c miệng trị ướu c

độc cho c nồng độ 1 ppm trong khoảng thời gian 75 ph t

Theo M Minjuan Xu và cộng sự [6] vỏ và hạt cây d ng trị ệnh vảy c C c thử

nghiệm in vitro cho thấy 5-O-ethylembelin và 5-O-methylembelin có t c dụng chống lại

sự ph t tri n c a c c dòng tế ào HL-60, Bel7402, U937 và Hela

Theo Ahsana Dar và cộng sự [2] đã chiết xuất từ cành c a cây A.corniculatum bằng

các dung môi n-hexane, ethyl acetate và methanol có tác dụng chống oxi hóa, chốngviêm và khả năng b ảo vệ gan nhờ tác nhân anion superoxide(O2 -) và các gốc hydroxyl(OI T)

Theo Sundaram Ravikumar và cộng sự [4] đã chiết xuất từ lá c a cây A Corniculatum bằng dung môi methanol s có tác dụng ức chế các loài kí sinh trùng ho c

virus b i spiro benzofuran (Spiro [benzofuran-2 (3 I), 1'- (3 cyclohexane) -2', 3- dione, 7-chloro-4 ', 6])

Axit éo được tìm thấy trong cây S đỏ đóng một vai trò quan trọng trong nhiềuchức năng c a da.[12] Một số axit éo không no đa chức như acid linoleic acid linolenic,

và acid arachidonic là thành ph n c a vitamin F, rất c n thiết cho sự phát tri n và bảo vệda

1.3 Nghiên cứu về hóa học

1.3.1 Nghiên cứu về hóa học trên cây cùng chi Aegiceras corniculatum

Cho đến nay chưa có một công trình nghiên cứu nào trong nước và thế giới công

3

bố khoa học về thành ph n hóa học c a cây Cây Sú tr ng - Aegiceras floridum C c nghiên cứu chỉ t p trung vào loài Aegiceras corniculatum cây S đỏ) Chính vì thế chúng

tôi tiến hành tìm hi u c c nghiên cứu các thành ph n hóa học c a cây cùng chi và kết quảcho biết:

Năm 2003, Nhóm tác giả Minjuan Xu đã cô l p đượcdẫn xuất hydroquinone là

5-O- methylembelin (3), 5-5-O-ethylembelin (4), 5-O-acetyl-5-5-O-methylembelin (5), Dehydroxy-5-O-methylembelin (6), 2-Methoxy-3-nonylresorcinol (7), 3- Undecylresorcinol (8), 3,7-Dihydroxy-2,5- diundecyl naphthoquinone (9), 2,7- Dihydroxy-8-methoxy-3,6-diundecyldibenzofuran-1,4-dione (10), 2,8-Dihydroxy-7- methoxy-3,9-diundecyldibenzofuran-1,4-dione (11), 10-Hydroxy -4-O-methyl-2,11-

2-diundecylgomphi- lacton (12) từ thân và cành cây Aegiceras corniculatum.[6] Vào năm

2008, 5 năm sau ) nhóm tác giả Jun Wu c ng đã cô l p được những chất nêu trên.[1]

Năm 1961 T c giả K Venkateswara Rao và các cộng sự đã cô l p đượcAegiceradiol C30H48O2: 3/A28-Dihydroxyl olean-12,15-diene (21) từ vỏ cây Aegiceras

corniculatum.[7]

Năm 2004 Tác giả Daojing Zhang Jun Wu Si Zang Jianshe Huang đã cô l p được

16Hydroxy-13,28-epoxyoleanan-3-one (14), Isorhamnetin (26), Isorhamnetin 3-O-

a-L-rliamnoíUranosyl- (1^6) -/?-D-glucopyranoside (27) , acid syringic (22) và acid gallic

(23) từ thân và vỏ cây Aegiceras corniculatum.[10]

Năm 2008 Tác giả Jun Wu và cộng sự đã cô l p thêm được hai hydroquinones là

rapanone (2,5-3-tridecyl-1,4-benzoquinone) (1), Embelin (2,5- 3-undecyl-1,4-benzoquinone) (2) và cáctriterpen: 3/-I lyclroxy-13//28-epoxy-16-oxo-

Dihydroxy-18/-oleanane (13), Protoprimula- genin (15), Aegicerin (16), Embelinone (17), Schimpeíinone (18) và Primulagenin A (19), 28-Norolean-12,17-dien-3/-ol (20) và acid protocatechuic (24), acid vanillic (25).[1]

Năm 2011 Tác giả M Gowri Ponnapalli và các cộng sự đã cô l p được bốn đồngphân mới dạng phân tử vòng lớn c a chất chacombretastatin D-2 : Isocorniculatolide A

(28), 11-O-methylisocorniculatolide A (29), 11- Omethylcorniculatolide A (30), và

4

12-Hydroxy-11-O-methylcorniculatolide A (31) và chất đã iết Corniculatolide A (32) được cô l ập từ chiết CHCl3 của vỏ cây

Aegiceras corniculatumy n1

Năm 2008 Tác giả M Chandrasekaran, A Senthil Kumar, K Kannathasan, V.Venkatesalu đã cô l p được thành ph n axit béo trong lá c a tám loài cây rừng ng p m n:

Avicennia officinalis L (Avicenniaceae), Bruguiera cylindrica (L.) Blume, Ceriops

decandra (Griff) Ding Hou, Rhizophora mucronata Blume và Rhizophora Lamk (Rhizophoraceae), Aegiceras corniculatum (L.) Blanco (Myrsinaceae), Lumnitzera racemosa Willd (Combretaceae), và Acanthus ilicifolius L (Acanthaceae) như myristic,

pentadecanoic, palmitic, heptadecanoic, oleic, linoleic và acid linolenic , [12]

1.3.2 Cấu trúc những hợp chất đã cô lập được trong cây Sú đỏ (Aegiceras

ÔH

6

12 10-Hydroxy -4-O-methyl-2,11-diundecylgomphi- lacton

13 R1= OH R2= H R3 + R4 = O : 3^-Hydroxy-13^:28-epoxy-16-oxo-18^-oleanane

14 R1 + R2= O R3 = H R4 = OH: 16 -Hydroxy-l3,28-epoxy-oleanan-3 -one

15 R1= OH R2= H R3 = H R4 = OH: Protoprimula- genin

H

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM2.1 Hóa chất và thiết bị

2.1.1 Hóa chất

cloroform, ethyl acetate, acetone, methanol là hóa chất Việt Nam (Chemsol) và đượclàm khan bằng Na2SO4 nếu sử dụng lại

acid sulfuric 30 %, dung dịch vanilin soi đèn UV

> Silica gel Si - 60 (Merck) và Li Chroprep Rp - 18 (25 - 40 ^m) loại dùng cho s c ký cột,Merck

> S c ký lớp mỏng pha thường 25DC - Alufolien 20 x 20 cm Kieselgel F254, Merck

Khoa học Trường Đại học Chulalongkorn - Thailand)

2.2 Nguyênliệu

2.2.1 Nhận danh

Cây S tr ng được nh n danh b i TS Phạm Văn Ngọt - Khoa Sinh học Trường ĐHSP

Hồ Chí Minh, có tên khoa học là Aegiceras floridum Roem & Schult., họ Sú

(Aegicerataceae)

Một mẫu cây ép khô ký hiệu số US-C015 được lưu trong quy n s ch lưu giữ tiêubản thực v t tại bộ môn Hóa hữu cơ Trường Đại học Khoa học tự nhiên Thành phố HồChí Minh

2.2.2 Thu hái mẫu

Cây Sú trắng được thu hái ở rừng ngập mặn Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh, vào th

ng 6 năm 2014

Cây tươi sau khi thu h i loại bỏ những lá sâu bệnh, vàng úa, rửa sạch đ ráo, sấykhô nhiệt độ 60oC cho đến khô xay nhuyễn thành ột đ làm nguyên liệu cho nghiên cứu

2.3 Điều chế các loại cao

Bột khô c a l cây S tr ng 15 5 kg) được tr ch kiệt ằng phương ph p ngâm d m vớidung môi methanol nhiệt độ phòng 2 ngày/l n x 10 l n) Lọc ph n dịch trích, cô quay vàthu hồi dung môi Thực hiện nhiều l n thu được cao methanol (1500 g) Sử dụng phương

ph p tr ch pha r n silica gel trên cao methanol, giải ly l n lượt bằng c c đơn dung môi với

độ phân cực tăng d n: hexane, ethyl acetate và methanol Dung dịch giải li được cô quaythu hồi dung môi dưới áp suất thấp, kết quả thu được là 3 loại cao tương ứng

Toàn bộ qui trình điều chế các loại cao được tóm t t Sơ đồ 2.1 Khối lượng và thusuất các loại cao thu được t nh trên khối lượng nguyên liệu khô an đ u được trình bàytrong Bảng 2.1

Bảng 2.1 Khối lượng và thu suất các loại cao c a c c nguyên liệu

Sơ đồ 2.1 Qui trình điều chế các loại cao trên l S tr ng - Aegiceras floridum bằng

phương pháp trích pha rắn trên silica gel

2.4 Ly trích và cô lập một số hợp chất hữu cơ từcao ethyl acetate của lá

câyAegiceras floridum

Tiến hành s c kí cột nhanh silica gel trên cao ethyl acetate thu được các phânđoạn cao nhỏ Tiếp tục thực hiện s c kí cột nhiều l n và s c k điều chế trên những cao vàphân đoạn cao này đ cô l p các hợp chất hữu cơ Toàn bộ qu trình trên được theo dõibằng s c ký lớp mỏng, thuốc thử hiện hình dung dịch H2SO4 30 %, dung dịch vanilin,đèn UV254 Kết quả s c kí cột silica gel trên cao ethyl acetate được trình bày chi tiết cácBảng 2.2

Bảng 2.2 Kết quả s c k cột nhanh silica gel trên cao ethyl acetate (350,0 g)

Phâ

n

đoạn

Dung môi giải li

Khối lượng cao (g)

(H - hexane; EA-ethyl acetate; M- methanol)

Từ cao ethyl acetate (350,0 g), tiến hành s c kí cột nhanh silica gel, giải li với hệdung môi H: EA 85:15; 7:3; 1:1; 1:4) EA 100% và EA:M 95:5; 4:1; 7:3; 1:1) đã thuđược 9 phân đoạn cao, kí hiệu là Fea.1-9 C ác phân đoạn Fea.1-4 và Fea.6-9, cho kếtquả s ắc kí lớp mỏng là nhiều vết phức tạp nên chưa được khảo sát Thực hiện s ắc kí cộtsilica gel nhiều l n với các hệ dung môi giải li thích hợp trên phân đoạn Fea.5 (46.0 g) đã

cô l p được ốn hợp chất, kí hiệu là AF.EA1 (11.0 mg), AF.EA2 (6.0 mg), AF.EA3 (8.0mg) và AF.EA4 9.0 mg)